JP2003221808A - 波形鋼板ウエブ桁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波形鋼板を補剛桁ウエブとして用いる場合に
おける桁の自立性を高める仮補剛手段として、フランジ
に比較して取付けが簡単で、フランジに相当する機能を
併せもち、かつ、床版部材との付着接合力を高めること
のできる波形鋼板ウエブ桁を提供する。 【解決手段】 波形鋼板１の上端縁に、この波形鋼板上
端縁上へ水平に配置される水平辺縁３と、前記波形鋼板
上端縁の山面５および谷面６と垂直に接する垂直辺縁
４，４とをもった補強型鋼２を、垂直辺縁４，４と波形
鋼板上端縁との山面５および谷面６とが重合固定される
ように取付け、前記水平辺縁３に床版コンクリート１０
とのずれ止め手段９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート床版
と合成される鋼桁として波形鋼板をウエブに用いた波形
鋼板ウエブ桁の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンクリート床版を備える橋
梁の構造としては、鋼桁としてＩ型状の鋼桁あるいはコ
ンクリート桁が用いられていたが、最近では、鋼桁とし
て断面が波形に折り曲げられた波形鋼板をウエブとして
用いる波形鋼板ウエブ橋の構造が、例えば、特開平１０
−２６６１３６号、特開２０００−３４５５１６号、特
開２０００−３５５９０６号、特開２０００−３５５９
０７号などのように知られている。

【０００３】上記の波形鋼板ウエブ橋に使用される波形
鋼板ウエブ桁は、波形鋼板をウエブとして用いるため、
床版部材などが設置される前の施工初期の段階では、橋
脚上に配置された状態で波形鋼板が折れ線方向に沿って
振れ易く、橋脚上での自立安定性が悪いという問題を有
している。そのため、このような波形鋼板に対するコン
クリート硬化までの剛性を確保するための手段として、
従来では、大きく二つに分けて、通常の鋼桁と同様に波
形鋼板ウエブの上下両端にフランジを溶接する方法と、
波形鋼板ウエブにおける山部と谷部の端縁両側に鉄筋
（丸鋼）を平行に溶接する方法とが知られている。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】上記の方法のうち、波形鋼板
ウエブの上下両端に予めフランジを溶接する方法では、
鋼板が波形に折れ曲げられているので、フランジを溶接
する際には、ウエブとフランジとの接触部を波形状に溶
接しなければならず、自動溶接機の使用が困難で、手溶
接によらざるを得ないことになる。そのため、この方法
では、従来のＩ型状の鋼桁と比較して、フランジの取付
けに時間と費用を必要とし、コストが高くなるという問
題、また、この構造では鉛直方向の作用力にはある程度
の剛性をもつが、横方向に対してはフランジの水平面に
おける剛性のみであり、剛性が小さいという問題、さら
には、床版との接合状態を良好にするためにフランジ面
にスタッドジベルなどのずれ止めを設けなければならな
い等の問題点を有している。

【０００５】一方、波形鋼板ウエブにおける山部と谷部
の端縁両側に鉄筋（丸鋼）を平行に溶接する方法では、
鉄筋を山部および谷部の接触部へ直線状に溶接すればよ
いので、フランジの場合のように溶接を波形状に行わな
くてすみ、時間と手数とを省略できるという利点を有す
る反面、鉄筋では波形鋼板のような大きな断面積に対し
て剛性が低いため、鉄筋だけで波形鋼板の自立に必要な
剛性を確保することが困難であり、安定性確保のために
はさらに鉄筋以外の別の補強部材を必要とするという問
題点を有し、また、床版との接合部には、波形鋼板の上
端縁に孔を開けて、鉄筋を貫通させるなどの方法が必要
となる等の問題点を有していた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る波形鋼板ウ
エブ桁は、従来の波形鋼板ウエブ桁における上記のよう
な問題点を解消するために、波形鋼板を桁として用いた
場合に、桁の自立性を高める仮補剛手段として、フラン
ジに比較して取付けがはるかに簡単で、フランジに相当
する機能を併せもち、しかも、床版等の部材との付着・
接合力を高めることのできる波形鋼板ウエブ桁の提供を
目的としたものである。

【０００７】本発明に係る波形鋼板ウエブ桁橋は、その
ための具体的手段として、コンクリート床版と合成され
る鋼桁として波形鋼板をウエブに用いた波形鋼板ウエブ
桁において、波形鋼板の上下両端縁もしくはいずれか一
方の端縁に、前記波形鋼板端縁へ水平に配置される水平
辺縁と、前記波形鋼板端縁の山面および谷面と垂直に重
合する垂直辺縁とをもった補強型鋼を、垂直辺縁と波形
鋼板端縁の山面および谷面とが重合固定されるように取
付け、前記水平辺縁に床版コンクリートとのずれ止め手
段を備えていることを特徴とする。

【０００８】波形鋼板の端縁に取付けられる補強型鋼と
しては、波形鋼板端縁へ水平に配置される水平辺縁と、
この水平辺縁の両側から波形鋼板端縁の山面および谷面
と重合するように下方へ延びる、平行な二つの垂直辺縁
とからなる溝型鋼を用いることが好ましい。

【０００９】また、波形鋼板の端縁に取付けられる補強
型鋼としては、波形鋼板端縁へ水平に配置される水平辺
縁と、この水平辺縁の両側から波形鋼板端縁の山面およ
び谷面と重合するように上下方向へ延びる、平行な二つ
の垂直辺縁とからなるＨ型鋼であってもよい。

【００１０】床版コンクリートとのずれ止め手段として
は、補強型鋼の水平辺縁に床版コンクリートの流通を許
すような貫通孔を設けておくことで、十分な付着接合力
を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る波形鋼板ウエ
ブ桁の構造を実施例により説明すると、図１は波形鋼板
１を橋梁の補剛桁として使用した実施例の構造を示す斜
視図であり、この波形鋼板１は、桁の長さ方向と直交す
る向きに山面５と谷面６の折り目が設けられるように折
り曲げられていて、波形鋼板１の下端縁１ｂにフランジ
１２が溶接されていると共に、上端縁１ａには、この波
形鋼板上端縁１ａ上へ水平に配置される水平辺縁３と、
この水平辺縁３の両側縁に前記波形鋼板上端縁１ａの山
面５および谷面６の外面へ垂直に重合する垂直辺縁４，
４とをもった補強型鋼２が取付けられている。

【００１２】この補強型鋼２としては、波形鋼板上端縁
１ａ上へ水平に配置される水平辺縁３の両側から、波形
鋼板上端縁１ａの山面５および谷面６の外面と重合する
ように下方へ延びる平行な二つの垂直辺縁４，４を有
し、これら二つの垂直辺縁４，４の間の幅寸法Ｄが、波
形鋼板１の山面５と谷面６との間の外形寸法Ｗの外側に
嵌まり込んで、両垂直辺縁４，４の内面が波形鋼板１の
山面５と谷面６と外面へ重合されるような大きさの溝型
鋼から構成されている。

【００１３】この溝型鋼からなる補強型鋼２は、水平辺
縁３が波形鋼板上端縁１ａ上へ配置されると、二つの垂
直辺縁４，４が波形鋼板１の山面５と谷面６の外面と重
合するので、二つの垂直辺縁４，４と波形鋼板１の山面
５と谷面６との重合面をボルト・ナット７により接合す
るか、もしくは垂直辺縁４，４の下端縁と波形鋼板１の
山面５および谷面６との間に溶接部８を設けて、補強型
鋼２を波形鋼板上端縁１ａに固定する。

【００１４】また、補強型鋼２の水平辺縁３には、山面
５および谷面６の内側部分に床版コンクリート１０を流
通したり、鉄筋を挿通できるような大きさの貫通孔９を
複数開設して、この貫通孔９が床版コンクリートに対す
るずれ止め機能を発揮できるように構成されている。な
お、水平辺縁３に設けられるずれ止め手段としては貫通
孔９に限られることはなく、スタッドジベル等を突設し
てもよい。

【００１５】図３は別の実施例の構成を示すものであ
り、この場合は、波形鋼板上端縁１ａに取付けられる補
強型鋼２として、波形鋼板上端縁１ａ上へ水平に配置さ
れる水平辺縁３と、この水平辺縁３の両側から波形鋼板
上端縁の山面５および谷面６と重合するようにそれぞれ
上下方向へ延びる、平行な二つの垂直辺縁４，４をもっ
たＨ型鋼が使用されている。

【００１６】そしてこの場合も、下方へ延びる垂直辺縁
４ａが波形鋼板１の山面５および谷面６と重合されてボ
ルト・ナット７により接合されるか、もしくは下方へ延
びる垂直辺縁４ａの下端縁と波形鋼板１の山面５および
谷面６との間に溶接部８を設けて、補強型鋼２が波形鋼
板上端縁１ａに固定され、また、水平辺縁３に床版コン
クリートの流通を許す大きさの貫通孔９が開設されてい
る。なお、この実施例の場合は、上方へ延びる垂直辺縁
４ｂにスタットジベル１１を水平に突設するようにして
もよい。

【００１７】上記の各実施例は、いずれも波形鋼板１を
橋梁の補剛桁として用いた場合について述べたが、本発
明の波形鋼板ウエブ桁は、図４のように、波形鋼板１の
下端縁１ｂに、上記実施例で述べたような各種の補強型
鋼２を取付けることで、波形鋼板１の上端縁１ａを床版
コンクリート１０に接合した場合と同様に、波形鋼板１
の下端縁１ｂを下側床版コンクリート１３へ接合するこ
ともできるので、橋梁以外の用途として、各種建築構造
物、土木用構造物などに幅広く利用することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明による波形鋼板ウエブ桁は、波形
鋼板の上下端縁もしくはいずれか一方の端縁に、波形鋼
板の端縁と接する水平辺縁と、この水平辺縁の側辺から
波形鋼板端縁の山面・谷面の外面に垂直に重合するよう
に下方へ延びる垂直辺縁とを有する補強型鋼を嵌合し、
垂直辺縁と波形鋼板の山面・谷面との重合面をボルト・
ナットもしくは溶接により固定するので、波形鋼板の山
面・谷面が平行な一対の垂直辺縁により補強され、水平
方向の力に対する剛性を高めることができる。また、補
強型鋼は、一対の垂直辺縁と水平辺縁との合成により大
きな断面積となるため、鉛直方向の剛性も高めることが
できる。その結果、本発明によれば、従来の鉄筋を沿わ
せる工法に比較して桁の剛性を飛躍的に高めることがで
き、簡単な手段により、コンクリート床版の施工段階ま
での桁の自立安定性を確保できる有利な構造とすること
ができる。

【００１９】また、この波形鋼板ウエブ桁では、補強型
鋼の垂直辺縁と波形鋼板の山面・谷面とがボルト・ナッ
トもしくは溶接により固定されるので、ボルト・ナット
により十分に補強型鋼の接合が可能であるが、溶接する
場合でも、垂直辺縁と波形鋼板の山面・谷面とが接触す
る部分の下側縁を断続的、かつ直線状に溶接すればよい
ので、フランジを波形鋼板の端縁に波形状に隅肉溶接す
る場合に比較して溶接作業を簡単かつ能率的である。ま
た、鉄筋を溶接する場合には、山面か谷面のいずれか片
側に溶接される鉄筋でも、鉄筋の上縁と下縁の２箇所を
山面か谷面に溶接しなければならないが、本発明では垂
直辺縁の下端縁を波形鋼板の山面か谷面に溶接すればよ
いので、溶接線が従来の半分で足り、溶接作業の能率化
を期待できる。

【００２０】さらに、補強型鋼の垂直辺縁を波形鋼板の
山面・谷面に固定することにより、波形鋼板端縁上に補
強型鋼の水平辺縁を配置することができるから、この水
平辺縁に開設した貫通孔により床版コンクリートの充填
を促して、コンクリートとの適切な付着接合力を得るこ
とができ、波形鋼板の端縁にフランジを設けたことと実
質的に同じとなり、しかも、ずれ止めも簡素化あるいは
省略を期待することができ、従来のこの種の桁に比較し
て経済的な桁とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る波形鋼板ウエブ桁の構成を示す斜
視図。

【図２】波形鋼板ウエブ桁を橋梁に実施した場合の断面
図。

【図３】波形鋼板ウエブ桁を橋梁に実施した別の実施例
の構成を示す断面図。

【図４】本発明の波形鋼板ウエブ桁を橋梁以外の構造物
に実施した場合の断面図。

【符号の説明】

１：波形鋼板、 ２：補強型鋼、 ３：水平辺縁、 ４：垂直辺縁、 ５：山面、 ６：谷面、 ７：ボルト・ナット、 ８：溶接部、 ９：貫通孔、 １０：床版コンクリート、 １１：スタッドジベル、 １２：フランジ、 １３：下側床版コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 弘行 東京都北区滝野川１丁目３番21号 川田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D059 AA11 AA17 GG55 2E163 FA12 FB22 FB31 FF12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート床版と合成される鋼桁とし
   て波形鋼板をウエブに用いた波形鋼板ウエブ桁におい
   て、波形鋼板の上下両端縁もしくはいずれか一方の端縁
   に、前記波形鋼板端縁へ水平に配置される水平辺縁と、
   前記波形鋼板端縁の山面および谷面と垂直に重合する垂
   直辺縁とをもった補強型鋼を、垂直辺縁と波形鋼板端縁
   の山面および谷面とが重合固定されるように取付け、前
   記水平辺縁に床版コンクリートとのずれ止め手段を備え
   ていることを特徴とする波形鋼板ウエブ桁。
2. 【請求項２】 波形鋼板の上下両端縁もしくはいずれか
   一方の端縁に取付けられる補強型鋼が、波形鋼板端縁へ
   水平に配置される水平辺縁と、この水平辺縁の両側から
   波形鋼板端縁の山面および谷面と重合するように下方へ
   延びる、平行な二つの垂直辺縁とからなる溝型鋼である
   請求項１の波形鋼板ウエブ桁。
3. 【請求項３】 波形鋼板の上下両端縁もしくはいずれか
   一方の端縁に取付けられる補強型鋼が、波形鋼板端縁へ
   水平に配置される水平辺縁と、この水平辺縁の両側から
   波形鋼板端縁の山面および谷面と重合するように上下方
   向へ延びる、平行な二つの垂直辺縁とからなるＨ型鋼で
   ある請求項１の波形鋼板ウエブ桁。
4. 【請求項４】 床版コンクリートとのずれ止め手段とし
   て、補強型鋼の水平辺縁に床版コンクリートの流通を許
   す貫通孔を開設した請求項１、２、３のいずれかの波形
   鋼板ウエブ桁。